一種復(fù)合式冷卻塔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種復(fù)合式冷卻塔,特別是涉及一種采用干冷卻與濕冷卻相結(jié)合的冷卻塔裝置,屬于冷卻裝置應(yīng)用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ),是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動力和源泉,是完善人民生活水平的保障,目前我國仍然面臨著能源結(jié)構(gòu)分布不合理,效率低,開發(fā)和生產(chǎn)跟不上消費水平等問題。我國在“十二五”期間提出了堅持節(jié)能減排、堅持可持續(xù)發(fā)展的能源戰(zhàn)略部署。工業(yè)用水方面,我國的工業(yè)用水主要面臨分布不均、用水量持續(xù)增長、效率低、污染嚴(yán)重等問題,為減少工業(yè)用水量,必須提高冷卻水利用率。因此,節(jié)能和節(jié)水是擺在冷卻行業(yè)的兩大難題。
[0003]冷卻塔和空氣冷卻器自誕生以來都是廣泛使用的冷卻裝置。冷卻塔可分為開式冷卻塔和閉式冷卻塔,開式冷卻塔由于流體與水直接接觸容易產(chǎn)生細(xì)菌滋生、設(shè)備腐蝕等問題,目前正逐漸被淘汰。閉式冷卻塔在冷卻高溫流體時溫降小,且易產(chǎn)生結(jié)垢等問題。我國從1964年開始使用空氣冷卻器,由于空氣冷卻器只是通過顯熱交換來冷卻高溫流體因此冷卻溫差小也限制了其應(yīng)用。而在石油、化工、冶金、動力等工業(yè)領(lǐng)域常需將溫度很高的熱水冷卻到很低的溫度,此時單純采用干式空冷器或者普通閉式冷卻塔都無法滿足工藝要求。
[0004]因為由翅片管束組成的空氣冷卻器,管內(nèi)介質(zhì)為高溫?zé)崴芡鉃榱鲃拥目諝?,管外空氣是在風(fēng)機(jī)強(qiáng)制下流動。由于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)較小,故只有管內(nèi)外溫差非常大時,冷卻高溫?zé)崴畷r才會取得理想的效果,但仍然無法將高溫?zé)崴鋮s到所需溫度。而對于光管管束組成的普通閉式冷卻塔,采用了蒸發(fā)冷卻技術(shù)來冷卻高溫?zé)崴?。光管管束部分存在著三種流體的共同換熱,噴淋水在濕光管表面形成一層水膜,微小液滴蒸發(fā)脫離水膜,與管內(nèi)流體發(fā)生潛熱交換,光管管壁與空氣發(fā)生顯熱交換,同時空氣和管外噴淋水接觸發(fā)生熱質(zhì)交換,顯熱交換和潛熱交換同時發(fā)生。由于水的汽化潛熱非常大,故閉式冷卻塔的管外傳熱系數(shù)比空氣冷卻器的管外傳熱系數(shù)大得多,傳熱效果好,但是,當(dāng)處理溫度較高的熱水時,管外噴淋水容易在換熱管表面結(jié)垢,從而影響傳熱效果導(dǎo)致效率降低。由此可知,翅片管干式空冷器和光管管束閉式冷卻塔都無法單獨滿足工藝要求,而且發(fā)揮有效傳熱作用的溫度區(qū)間不同。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:將翅片管干式空氣冷卻器和閉式冷卻塔有機(jī)地組合起來冷卻高溫?zé)崴?br>[0006]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是提供了一種復(fù)合式冷卻塔,包括箱體,在箱體的底部及頂部分別布置有水箱及引風(fēng)機(jī),在箱體的頂部設(shè)有出風(fēng)口,在水箱的上方由下往上依次設(shè)有填料、噴淋設(shè)備及擋水板,水箱經(jīng)由循環(huán)水管與噴淋設(shè)備相連通,在循環(huán)水管上設(shè)有噴淋水循環(huán)栗,其特征在于,在填料與水箱之間設(shè)有光管管束,在引風(fēng)機(jī)與擋水板之間設(shè)有翅片管束,光管管束與翅片管束之間經(jīng)由位于箱體外的盤管連接段相連通,在盤管連接段外包裹有保溫材料,翅片管束及光管管束的高溫流體進(jìn)出方式采用串聯(lián)方式或采用并聯(lián)方式,在箱體位于光管管束與水箱之間的部分上及在箱體位于擋水板與翅片管束之間的部分上分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口。
[0007]優(yōu)選地,所述進(jìn)風(fēng)口為百葉窗進(jìn)風(fēng)口,可以根據(jù)需要打開或者關(guān)閉。
[0008]優(yōu)選地,所述光管管束、所述翅片管束及所述盤管連接段的材質(zhì)相同。
[0009]優(yōu)選地,所述光管管束采用銅管、或鋼管、或鋁管。
[0010]本發(fā)明將翅片管干式空氣冷卻器和閉式冷卻塔有機(jī)地組合起來冷卻高溫?zé)崴?,可以快速有效將高溫?zé)崴鋮s到所需溫度。高溫?zé)崴攘鹘?jīng)翅片管干式空冷器后再進(jìn)入光管管束進(jìn)一步被冷卻。翅片管干式空冷器可以起一個預(yù)冷的作用,避免光管管束結(jié)垢而影響常規(guī)閉式冷卻塔的運行性能甚至縮短使用壽命。另外,為了增加蒸發(fā)冷卻的換熱效果,可以在光管管束前設(shè)置填料段,使噴淋水和空氣充分接觸后霧化,從而降低了噴淋水的下降速度,延長換熱時間,提高換熱效率。最后,將兩者結(jié)合起來運行時的節(jié)能性和節(jié)水性效果都很顯著。尤其是目前工業(yè)用水量非常大,單純采用閉式冷卻塔無法保持長期冷卻效果,將兩者結(jié)合起來后則使得冷卻高溫?zé)崴男Ч黠@提高,大大節(jié)約用水量。
[0011]因此,將翅片管干式空冷器和帶填料的光管管束蒸發(fā)冷卻相結(jié)合的復(fù)合式冷卻塔既可以解決普通閉式冷卻塔的結(jié)垢問題,又能夠?qū)⒏邷亓黧w冷卻到更低的溫度從而獲得更好的冷卻效果,還可以取得比普通干式空冷器或閉式冷卻塔更好的節(jié)能和節(jié)水效果,可廣泛用于石油、化工、冶金、動力等工業(yè)領(lǐng)域,有廣泛的應(yīng)用市場和前景。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0013]1、光管管束前設(shè)置填料段,讓噴淋水與空氣進(jìn)行充分接觸,延緩噴淋水的下降速率,延長換熱時間,提高換熱效率,使得冷卻塔出水水溫比普通閉式冷卻塔更低;
[0014]2、翅片管束段下方壁面四側(cè)處設(shè)置百葉窗俯角進(jìn)風(fēng),空氣進(jìn)入后與由底部百葉窗進(jìn)入并向上運動后的空氣進(jìn)行混合,再冷卻翅片管束內(nèi)的高溫?zé)崴2粌H可以減緩翅片管的腐蝕,增加使用壽命。還可以增大管內(nèi)外傳熱溫差,加大換熱能力;
[0015]3、翅片管干空冷對高溫?zé)崴冗M(jìn)行預(yù)冷,避免光管管束段換熱時產(chǎn)生結(jié)垢,導(dǎo)致熱阻增加而影響冷卻塔運行效率;
[0016]4、噴淋栗和引風(fēng)機(jī)為本發(fā)明的主要能耗裝置,在同等換熱要求的前提下,通過計算可使得兩者運行能耗總和最比普通冷卻裝置小,因此節(jié)能效果顯著;
[0017]5、由于水的蒸發(fā)潛熱值很大,本發(fā)明充分發(fā)揮了蒸發(fā)冷卻換熱量大的優(yōu)勢,因此節(jié)水效果顯著。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的復(fù)合式冷卻塔結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】<